基于短程反硝化厌氧氨氧化的低碳源城市污水深度脱氮特性

短程反硝化厌氧氨氧化是一种新型生物脱氮技术,应用于城市污水深度脱氮有望大幅降低外碳源投加量.本研究接种厌氧氨氧化污泥,考察了短程反硝化厌氧氨氧化的深度脱氮性能与污泥特性.结果表明,接种厌氧氨氧化污泥可迅速启动短程反硝化厌氧氨氧化系统,在进水COD/TN为2.19±0.08时,出水TN浓度为(4.82±1.84)mg·L~(-1),实现了低碳源污水深度脱氮.系统粒径大于0.20 mm的污泥占86.16%,污泥实现了颗粒化,有助于厌氧氨氧化菌在系统内的有效持留.将短程反硝化厌氧氨氧化深度脱氮应用于城市污水处理厂二沉池出水深度脱氮,可降低外碳源投加量,同时可降低污水处理厂硝化池耗氧量.     

含氮污水的处理方法

本发明是有关含氮污水,如粪便、下水和其它工业废水或粪便处理场产生的污泥及其它有机废弃物(以下把这些简称为“污水”)生物学脱氮的新方法. 以往作为生物脱氮法,将污水依次通过嫌气性的脱氮槽和好气性的硝化槽,同时把来自硝化槽的相当量的硝化液回流循环到脱氮槽,作为脱氮槽中的氮供给物,利用污水中心的有机物进行BOD去除和脱氮处理,或     

硝化速率测定和硝化细菌计数考察脱氮效果的应用

通过对闵行污水处理厂、某石化厂污水处理厂生物脱氮系统硝化段活性污泥的硝化速率测定和硝化细菌计数，并结合其运行水质数据，分析了两污水处理的脱氮效果差异及其原因。结果表明，生物脱氮系统化段的硝化速经和硝化细菌数量是判断生物脱氮效果的重要依据。     

分点进水高效除磷脱氮工艺工程应用研究

分点进水脱氮除磷新工艺以统一动力学理论、动力学负荷理论、污泥浓度优化理论、同步硝化反硝化理论、种群增殖速度的密度控制理论、种群增殖速度的营养工况控制理论等作为主要理论基础,具有脱碳、脱氮、除磷效率高,总停留时间短,运行费用较低的显著优点,在罗庄区污水深度处理工程改追中得到了成功应用,出水水质达到GB18918-2002<城镇污水处理厂排放标准>一级(A)标准.     

多孔生物质基材用于城镇污水处理厂尾水深度净化的试验研究

为探讨城镇污水处理厂尾水的深度净化技术,以农林秸秆生物质发电后的废料制成的生物质基材为填料,考察填料对城镇污水处理厂尾水的处理效果,并借助Miseq高通量测序技术对移动床生物膜反应器（MBRR）中的悬浮填料,多孔生物质基材中生物膜的微生物群落组成和结构进行了解析。结果表明:多孔生物质基材能够深度净化市政污水处理厂尾水,对MBBR出水NH₄+-N、TN、COD和TP的平均去除率分别提高了0.9%、19.0%、7.1%和10.5%。此外,由于多孔生物质基材的微生物物种丰度和多样性高于MBBR,其微生物群落结构中反硝化相关菌属占优势（24.2%）,并含有一定比例的聚磷菌（4.6%）和自养硝化菌（1.3%）,因此多孔生物质基材更利于脱氮除磷等功能菌群的富集和生长,可对污水的强化处理起关键作用。该结果可为城镇生活污水处理厂尾水深度净化过程中强化脱氮除磷的工程化应用提供依据和参数。     

城镇污水处理厂提标改造技术探讨

随着国民经济的不断发展,民众对水质的要求越来越高,城镇里的污水处理厂也越来越受到人们的广泛关注。近年来,城镇污水处理厂的提标改造也成了行业的研究热点。我国的城镇污水处理厂的发展水平参差不齐,在提标改造的过程中要从多方面考虑,多利用现代技术,如在改造过程中可利用化学技术进行磷处理、反硝化滤池强化生物脱氮、过滤悬浮物和部分有机质的深度处理等技术措施。本文主要对改造过程中的工艺和技术选择进行了分析,为污水处理厂的提标改造提供了参考。     

SBR法短程深度脱氮过程分析与控制模式的确立

为了实现稳定的SBR法短程深度脱氮技术,考察了实际生活污水处理过程中pH值的变化规律及其影响因素.通过对生物脱氮过程机制和碳酸平衡过程的分析可知,pH值在氨氧化结束和反硝化结束时都会出现明显的变化点,对于采用SBR工艺处理有机物浓度较低、碱度适中的生活污水或城市污水的过程来说,采用pH值作为控制参数一方面可以保证出水水质达到TN＜1 mg/L的深度脱氮效果;另一方面防止了过度曝气引起短程硝化率降低,对于短程深度脱氮的稳定起到了重要作用.在理论分析和试验研究的基础上建立了SBR法短程深度脱氮过程的实时控制策略,在控制策略中设置了18个可调节的变量,以适应不同的水质并保持控制策略的准确性.该控制策略的建立为开发短程深度脱氮的控制软件和控制系统奠定了基础.     

再生水甲醇投加成本运算

再生水资源是水资源的一种特殊形式,它的价格是影响污水回用的重要因素之一。再生水价格有多种形式,其中甲醇的投加是一笔不小的成本。以污水处理厂二级出水为水源进行深度处理以实现污水资源化的过程中,存在着总氮含量高、有机物含量低的水质特点。再生水处理中反硝化阶段需要有机物,也就是碳源。碳源影响脱氮效果,投加甲醇为外碳源可以促进反硝化水平。     

再生水甲醇投加成本运算

再生水资源是水资源的一种特殊形式,它的价格是影响污水回用的重要因素之一。再生水价格有多种形式,其中甲醇的投加是一笔不小的成本。以污水处理厂二级出水为水源进行深度处理以实现污水资源化的过程中,存在着总氮含量高、有机物含量低的水质特点。再生水处理中反硝化阶段需要有机物,也就是碳源。碳源影响脱氮效果,投加甲醇为外碳源可以促进反硝化水平。     

循环式活性污泥法处理污水工艺研究

循环式活性污泥法是通过厌氧装置培养优化的活性污泥,然后在曝气池中进行同步的硝化反硝化过程,从而达到脱氮除磷的效果。     

投料倒置A2O工艺在南桥污水处理厂改造中的应用

南桥污水处理厂原先采用传统活性污泥法工艺,构筑物布置紧凑,占地面积较少.为了增加脱氮除磷功能,需要对其进行改造,要求在不新征土地,不增加构筑物的条件下,达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的二级标准的排放要求,具有相当的技术难度.经过大量前期调研,采用同济大学开发的投料倒置A2O工艺进行改造.运行效果表明,该工艺具有停留时间短、处理效率高、具有同步硝化和反硝化的功能,同时对磷的去除也较好,对于面临同样问题的污水厂改造具有一定的借鉴意义.     

新型生物质碳源强化脱氮效果及微生物菌群分析

为了实现城镇污水处理厂深度脱氮效果,以太湖流域某污水处理厂为对象,以生物质废弃物再利用过程中产生的衍生物甘油为主要原料的生物质碳源作为反硝化电子供体,分别研究了缺氧池、深床滤池的反硝化脱氮效果,同时解析了外加生物质碳源前后的微生物群落结构变化特征。结果表明:在缺氧池投加2.5~3.0 t/d生物质碳源时,可使缺氧池硝态氮浓度下降1.67~1.73 mg/L,去除率为52%~68%;在深床滤池投加生物质碳源后,反硝化脱氮过程中约消耗5.27 mg COD可去除1 mg NO₃--N,进而使出水TN能够达到5 mg/L以下,实现了出水TN稳定达到DB 32/1072—2018《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》一、二级保护区的排放限值要求。通过16S rRNA基因序列分析发现,缺氧池和深床滤池微生物优势菌门主要为Proteobacteria、Actinobacteriota、Chloroflexi和Bacteroidota。深床滤池由于工艺条件和生长环境不同,在投加生物质碳源后,Thiothrix、Bacillus、Propionicicella、norank_f_Rhodocyclaceae、Terrimonas等具有反硝化脱氮功能的优势菌群较为突出,有效保证了系统稳定的深度脱氮效果,同时间接降低CO₂排放,对城镇污水厂的碳减排及“碳中和”提供了积极参考。     

活性砂生物滤池深度脱氮影响因素分析

针对二级污水处理厂深度处理的需要,对进水水质达到一级B或者劣于一级B,但优于二级标准的污水进行脱氮影响因素分析。研究表明,滤速在一定范围内对于硝化效果有积极影响,但不宜超过10 m/h,在低进水有机物浓度下,滤速在5¹2 m/h时不是反硝化效果的限制因素。要取得良好的硝化效率和出水水质,硝化池的溶解氧应控制在3.5 mg/L左右,进水氨氮负荷应控制在0.48 kg/(m3·d)以下。     

城镇污水处理厂活性污泥反硝化速率的影响因素及优化运行研究

反硝化过程是影响污水处理厂出水总氮达标排放的重要环节之一,进水碳源、回流比、溶解氧（DO）和搅拌方式等均为影响活性污泥反硝化性能的重要因素。通过对太湖流域58座污水处理厂提标改造的运行效果进行评估分析,并对水质波动规律、工艺设计及设备设施等方面进行调研及优化分析,研究了不同条件对活性污泥反硝化速率的影响,探讨了污水处理厂在实际生产运行中反硝化脱氮过程主要存在的问题及对策。结果表明:各厂反硝化速率在0~5.18 mg NO₃--N/（g VSS·h）时,平均反硝化速率为1.40 mg NO₃--N/（g VSS·h）,进水碳源浓度较低为各个污水处理厂反硝化速率较低的主要原因。其中外加碳源的种类、投加点位对反硝化脱氮具有较大的影响,在各厂进水中投加易降解碳源并保持较高的搅拌速率后,发现反硝化潜力为1.16~20.80 mg NO₃--N/（g VSS·h）,表明改善进水水质并创造较好的反硝化条件,有利于整体反硝化水平的提升。此外,充分的搅拌条件也可增强污泥的反硝化性能。另外,选择合适的内回流比可以有效强化生物反硝化脱氮性能,但内回流中高DO对反硝化影响较大,降低回流DO可以有效提高NO₃--N去除量。     

三级厌氧氨氧化处理生活污水与硝酸盐废水

为进一步充分利用原水中碳源,实现生活污水与富含硝酸盐的工业废水同步脱氮,采用2个SBR和1个UASB串联,处理低C/N生活污水和硝酸盐废水,分别启动内源反硝化反应器(ED-SBR)、半短程硝化反应器(PN-SBR)和厌氧氨氧化反应器(AMX-UASB),考察各反应器处理性能,并探讨生活污水与硝酸盐废水同步脱氮的可行性....     

聚己内酯复合固体碳源的制备及其深度脱氮性能研究

以聚己内酯（PCL）为骨架结合不同低成本碳源制备得到PCL复合碳源,静态释放试验筛选出适用于污水深度脱氮的复合碳源,批式试验研究其脱氮性能.并通过比较碳源表面特征、反硝化功能基因丰度与微生物群落结构特征分析其脱氮机理.结果表明,PCL/玉米淀粉连续30 d释碳性能稳定,氮、磷释放量均低于1.0 mg·L^-1,对水质影响较小,可用于生活污水深度脱氮.批式脱氮试验结果显示,PCL/玉米淀粉反硝化系统脱氮效果好,反硝化功能基因nirS、nirK拷贝数高,能够有效富集反硝化菌.此外,PCL/玉米淀粉系统中群落丰富度与多样性更高,系统抗逆性更强.因此,PCL/玉米淀粉能够实现生活污水长效稳定深度脱氮.     

完全混合式曝气系统运行特性及微生物群落结构解析

利用某污水处理厂完全混合式曝气系统处理生活污水,探讨了系统同步硝化反硝化脱氮过程,解析了系统中污泥微生物群落结构.中试试验结果表明,系统运行稳定,且在无外加碳源的条件下,COD、氨氮和总氮平均去除率分别为93.2%、96.9%和75.2%,出水COD、氨氮和总氮均优于一级A排放标准.系统污泥具有较强的反硝化能力,其脱氮速率是污水处理厂污泥的2.86倍以上.通过对系统污泥周质硝酸盐还原酶聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增和高通量测序结果,发现系统中存在好氧反硝化菌,污泥中优势菌为动胶菌属(Zoogloea)、陶厄氏菌属(Thauera)和Dechloromonas菌属.     

污水生物除磷技术研究进展

本文介绍污水生物除磷工艺的发展,对生物脱氮除磷特别是反硝化脱氮除磷原理和新工艺进行讨论,分析反硝化除磷技术的影响因素和反硝化脱氮除磷工艺的优缺点,指出反硝化除磷工艺适合低碳磷比、碳氮比污水的处理以及实际应用中有待进一步研究和解决的问题。     

废水生物脱氮处理方法研究

氨氮是水体富营养化的主要成分之一,本文介绍污水生物脱氮技术原理,并对比介绍生物脱氮法几种主要工艺的基本原理、工艺特性和研究进展,并结合国内外的生物脱氮最新研究进展,对同时硝化反硝化的形成机理及其对SBR工艺、氧化沟、MBR工艺等的应用进行了分析。最后指出生物脱氮处理方法的研究前景。     

典型城镇污水处理厂碳源智能投加控制生产性试验

乙酸钠、甲醇等药剂是污水处理厂为保障反硝化脱氮效果所投加的外碳源,然而污水处理厂存在碳源实际投加量与反硝化碳源需求量不匹配的问题。针对污水生物处理过程反硝化碳源的动态需求,研究提出了基于在线实时监测的碳源投加智能控制算法,开发了污水处理碳源智能投加控制系统,以克服人工调控碳源投加存在的过量加药、调控滞后、碳排放量高以及工艺稳定性问题。在污水处理厂进行了4个月的生产性试验,结果表明:控制系统正式运行以来出水水质稳定达标,日均乙酸钠投加量与2020年同期相比降低了21.2%,月均节省乙酸钠药剂费用4.72万元。该项技术可在保障污水处理工艺稳定的前提下实现对碳源投加的精准控制,为污水处理厂自动化运行和减污降碳提供技术和装备支撑。